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绿色机场亟须哪些绿色“革命”？

发布时间：2013-11-12 来源：《中国民航报》

【大中小】

　　随着哥本哈根会议的召开，一场以高能效、低排放为核心的“低碳革命”已在全球悄然打响。减少碳排放、建设绿色航空港，已成为国际空港建设的大趋势。民航局在《中国民用航空发展第十二个五年规划》中，不失时机地提出了“积极建设绿色民航”“加强环保和节能减排工作体系建设”的指示，强调未来要着力发展“低碳技术”，并对产业、能源、技术、贸易等政策进行了重大调整，以抢占先机和产业制高点。

　　此前，民航局公布了《民航节能减排专项资金项目指南（2013~2014年度）》，作为民航业各单位2014年12月31日前申请民航节能减排专项资金项目补助的指导。根据该指南，部分节能设备将成为资金补助的重点。而在此前国务院发布的《关于加快发展节能环保产业的意见》中也明确提出，节能环保产业产值年均增速在15%以上，到2015年，总产值将达到4.5万亿元，成为国民经济新的支柱产业。由此可见，解决节能环保问题，是打造中国经济升级版的一项重要而紧迫的任务。而“绿色”事业在机场建设上，也有着很广阔的发展空间。

　　低碳革命之一：

　　纯电动车技术和电池充电技术

　　“绿色”机场要求空港设备“绿色化”，其中的“绿色”意味着低碳、节能、减排。据资料显示，中国民航2011年二氧化碳排放量达5185万吨，其中3%是机场的排放。要逐渐减少这部分排放，需要大量的“绿色”空港设备。

　　目前，机场的机坪上有很多为飞机提供地面服务和保障的车辆，这些车辆多利用柴油作为动力，不仅能耗大，而且已成为机坪上除飞机之外最大的污染源。为减少这些车辆对环境的污染，国内外很多机场已逐步开始推广使用纯电动车辆。这其中主要涉及的新技术是电动汽车技术和电池充电技术。

　　“纯电动车辆在机场的应用中具有很大的优势。第一，可实现零排放、零污染，能彻底解决地面特种车辆的污染问题；第二，能源效率高且多源化，电力源可以是水能、太阳能、风能、核能等多种能源；第三，结构简单，使用维修方便；第四，电动车能在夜间充电，符合‘削峰填谷’的用电政策。”山东威海广泰空港设备股份有限公司董事长李光太向记者介绍说。

　　纯电动车采用蓄电池作为动力源，电池充电技术尤为重要。目前在机场使用的充电技术分为两种：集中式充电和分布式充电。前者是主充电方式，后者主要用于应急或补充充电。实践证明，两者可以优势互补。电池充电技术不仅属于低碳技术，而且具有很好的经济效益。据资料显示，摆渡车充一次电最多需要3个小时，可续航里程（不开空调）超过170公里，完全能够满足机场摆渡车一天的使用。

　　与传统车运行费用相比，按每天行驶120公里计算，传统车需要消耗柴油45升，按7.60元/升计算，需要342元；而电动牵引车需要充110度电，按1元/度计算，需要110元。因此，仅就消耗能源的费用而言，每年可节省费用8.46万元。

　　低碳革命之二：

　　电力电子技术在机场的应用

　　建设“绿色”机场，控制碳排放是其中的重头戏。因此，电力电子技术的应用在“绿色”机场的建设中显得尤为重要。电力电子技术是一门新兴的、运用于电力领域的电子技术，它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉形成的。

　　中国民航机场规划设计总院高级工程师冀晓宏介绍说：“电力电子技术是电力节能的核心技术。该项技术目前已在很多机场设备中应用。例如，飞机地面用400Hz静变电源就是采用电力电子技术将380V/50Hz市电变换为飞机所需要的中频电源,被称为第二代航空地面电源。与以柴油发电机组为核心的第一代航空地面电源相比,400Hz静变电源具有无污染、零排放、高品质和长寿命的特点。可以说，电力电子技术在机场设备中的应用将会越来越广泛。”

　　记者在采访中了解到，早在2008年，北京首都国际机场T3航站楼在规划设计中就率先采用了桥载400Hz静变电源和电动空调的方案。通过“桥载400Hz静变电源和电动空调替代APU”的实际运行,节能效果明显。此后，上海虹桥机场、浦东机场和广州白云机场也陆续采用了这个方案。统计数据显示，该项工程应用后，每个机场每年至少节省燃油消耗3.8万吨，减少二氧化碳12万吨。鉴于采用该方案后的节能减排效果非常显著，中国民航局连续两年拨出专项资金在全国各机场普及安装桥载400Hz静变电源和电动空调。目前，在全国各省会机场都已投入使用。

　　此外，有源电力滤波器也是应用电力电子技术的一款产品。该产品的应用，是改善机场电能质量的最佳方案。有源电力滤波器可以快速补偿谐波电流和无功功率，从而能够明显改善电网的供电质量。例如，各机场的助航灯光站会对电网产生很大的谐波污染和无功功率，不仅供电效率很低，而且还给机场的供电质量带来诸多影响。多年来，各机场一直没有很好的解决方案，但有源电力滤波器的出现，彻底解决了这个问题。2011年，白云机场助灯光站安装了一台有源电力滤波器。投入运行后，谐波污染减小了90%，供电效率提高了20%。在刚刚公布的《民航节能减排专项资金项目指南（2013~2014年度）》中，就包括该类设备在机场推广应用的内容。

　　低碳革命之三：

　　太阳能光伏并网发电在机场的应用

　　众所周知，机场的最大能源消耗是电力。因此，采用太阳能光伏发电等“绿色”能源给机场提供电力，将是“绿色”机场的最佳体现。如今，太阳能光伏发电项目已在北京、上海、海口和无锡等机场初试身手，并取得了很好的收益。

　　光伏并网发电系统通过光伏组件将接收来的太阳辐射能量转变成直流电，该直流电又经过光伏并网逆变器转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流馈入电网，属于绿色能源发电。光伏并网发电系统按照建设方式不同，可分为地面光伏电站和光电建筑一体式光伏电站两种。

　　国家空港地面设备工程技术研究中心主任孟岩向记者介绍说：“候机楼和机库是机场的主要建筑物，有条件放置大量的太阳能电池板，其大面积的玻璃幕墙可以由太阳能电池板替代，既美观、保温、透光，还可以发电。这些都属于国家正在推广的光伏建筑一体化项目。机场货运楼和飞机维修机库的楼顶面积很大，且多为平顶式结构，周围无遮挡，也可以放置大量的太阳能电池板。而且，机场白天的用电量也很大，太阳能白天发出的电能完全可以被机场用掉，最适合并网式太阳能光伏发电系统的运行。在机场建设太阳能光伏发电系统的发电容量一般可以达到2MW以上。因为发电容量大，完全可以引入合同能源管理模式来运行。”

　　据悉,上海市发改委日前已批复建设虹桥机场货运楼屋顶光伏发电项目，在虹桥机场货运楼屋顶建设装机容量为3.456MW的太阳能光伏发电系统。该项目建成后,可年发电500万度,约占虹桥机场总用电量的1／10。也就是说,该项目建成后,虹桥机场总用电量的1／10将来自太阳能。

　　回顾科技史，人类经历了若干次技术革命，从农业文明到工业文明，再到新技术文明，每一轮技术革命都会带来深刻的经济与社会，乃至生活方式的变化。时至今日，低碳技术又一次改变着世界的经济与社会格局，甚至还会改变我们今后的生活方式。中国民航业要做这一轮“绿色革命”的“排头兵”，必须认识到自己责任的重大。一切还刚刚开始，一切又都不是开始。

　　链接

　　绿色机场的各方“招数”

　　■深圳机场

　　深圳机场新的航站楼设置了虹吸雨水系统，对航站楼屋面雨水进行收集。这些水可作为中水原水，经处理站统一处理后，向航站区内各中水用水点提供中水水源。此外，深圳机场利用飞行区内蓄水能力为160万吨的4号调节水池，建设了雨水处理站，日生产中水7000吨。

　　■沈阳桃仙机场

　　桃仙机场的“绿色”设计思路源于新加坡樟宜机场的园林景观建设，在旅客候机区内外共有植被26处。航站楼在种植花卉和地被植物的基础上，还增加了中东海枣和桫椤等大型物种，芭蕉树、棕榈树与值机柜台平行，使整个航站楼宛如一个天然“氧吧”。

　　■新加坡机场

　　2008年启用的新加坡机场第三航站楼，采用了当时世界上首创的日光屋顶。919片反光板，可让阳光直接照进室内。

　　同时，喷射式扩散器使机场离境大厅的空调配置集中在人群聚集地，没有乘客的其他空间则不提供空调。

　　■芝加哥奥黑尔机场

　　在芝加哥奥黑尔机场精心设计的屋顶上，太阳能光电板以及屋顶花园可以储存太阳能，并能截流过滤雨水。

　　这样的设计，可降低热岛效应（绿化屋顶可降低室温3摄氏度~7摄氏度）、减少约10％的空调成本、降低室内声音达40分贝等。